我是电气工程专业的一年级学生。我想在将来研究量子计算和量子AI,还可能要研究建造量子计算机。
我已经两次完成了Strang的《线性代数入门》和Axler的《正确的线性代数》。我已经完成了MIT OCW 6.041概率课程。我知道微积分1、2和3以及微分方程。
我有两个问题:
- 我的背景足以研究量子计算吗?
- 我应该从哪里开始/您建议使用哪些材料?
我是电气工程专业的一年级学生。我想在将来研究量子计算和量子AI,还可能要研究建造量子计算机。
我已经两次完成了Strang的《线性代数入门》和Axler的《正确的线性代数》。我已经完成了MIT OCW 6.041概率课程。我知道微积分1、2和3以及微分方程。
我有两个问题:
Answers:
我正在研究一本目前在Early Access中的教科书,名为“ 使用Python和Q#学习量子计算”。它适用于想要学习如何为量子计算机编程并了解量子计算机如何工作的基础知识的人们。只有知识的先决条件才能使用某种语言进行编程(Python可以帮助但不是真正必需的)和线性代数的基础知识(多种矩阵和矢量之类的东西)。我的合著者@ chris-granade和我很乐意就与该书相关的论坛上的最新反馈提供反馈,会议和播客等处都有优惠代码,例如dm上的hmu,我可以找到一个!
我也是一名本科生,希望有一天能开始从事量子计算的职业。我是一名物理专业的学生,大约一年前对该科目产生了兴趣,这些因素帮助我建立了基础。
就背景而言,线性代数是理解该学科基础必不可少的唯一课程。原因是可以将计算简化为作用于特定矢量(称为状态)的一系列矩阵(称为门)。对于更高级的研究和量子计算的许多应用,必须要有量子力学课程,但是如果您没有这样的课程,您完全有资格开始学习基础知识。
在资源方面,我的建议是从比教科书更轻的内容入手。我强烈建议您使用Microsoft Q#支持文档,尤其是此处的“量子计算概念”文章。如果您想开始编程,那么如果没有C#背景和功能性编程语言的知识,将很难学习Q#,因此它可能不是入门的正确语言。这与语言无关,但对我来说却很难,因为我从未使用过C#,并且在我的函数式编程课程开始之前,阅读特定于语言的文档时遇到了麻烦。我个人接受过很多Python方面的培训,因此Google的Cirq或IBM的Qiskit等语言对我来说是更自然的选择。
一旦您阅读了其中的一些基础知识文章,就可以开始学习一本教科书了。有人已经提到“迈克和艾克”(迈克尔·尼尔森和艾萨克·庄的量子计算和量子信息),这是该主题上最受推崇的书之一。我还要提到的另一本书是《量子计算机科学:大卫·敏明(N. David Mermin)的概论》,对于那些没有量子力学背景的人来说,至少在某些章节中,它是很容易理解的。没有一本书适合所有人,因此只需尝试几本书,看看什么对您有意义。
我的最后一条建议是找一个朋友与他一起学习材料,或者找一位教授帮助您完成特别困难的话题。在整个学术生涯中要记住的一点是,有了指南,数学和相关领域会更好。
祝好运!
了解量子计算的基本理论应该是可以实现的。如果您了解线性代数,那么数学将不是您的绊脚石。量子力学也不应该是这样-当您确实需要利用其某些机械时,就无需深入了解即可开始。大多数QC入门资源将建立叠加,度量,unit运算符和纠缠概念的基本思想。
工程量子计算机是另一个故事。如果您想这样做,那么您将需要更多地了解量子力学。但是,量子计算的基本理论仍然应该放在第一位。
如果您是入门者,则应该查看上brilliant.org(brilliant.org/courses/quantum-computing,第一章是免费的)。完全公开之后,我对本课程的撰写完全是出于对可用的QC学习选项的不满。它使您无需学习什么量子位就可以解决当前的量子计算(混合经典/量子方法,如VQE)。
在此过程中,您将研究量子门,构建基本的量子信息处理电路(例如,隐形传态和超密编码),查看清晰的量子加速示例,并了解量子算法的主要类别。您可以学习数学,但课程中还嵌入了模拟量子计算机,因此您可以对正在发生的事情进行内部化。您还将学习如何用Microsoft的Q#语言编写量子算法,并使用它来构建量子化学的基本应用程序。
我还建议您查阅Jack Hidary的新书“ Quantum Computing:一种应用方法”,该书提供了一种非常实用的方法来学习基础知识(以及更多内容)。
是。我们需要对本学科有一定的了解。似乎,您渴望学习基于量子物理学的计算。
计算技术的未来是量子,数字计算将是过去,很快就会被称为0和1的愚蠢技术。
您对量子计算的兴趣足以深入到这一主题。
浏览有关量子计算的最新期刊和研究工作。尽管如此,施普林格的出版书籍也很适合自学。这些书中也可以得到很多其他参考。
在线提供了几本书的免费预览:
The future of the computing technology is quantum, the digital computing will be a past and will be known as dumb technology of 0's and 1's very soon.
是高度主观的,甚至与量子计算中的几个(大多数?)人的想法相反。我今天听到最多的观点是“量子硬件将用作加速器,就像我们今天使用GPU的方式一样”。无论如何,经典计算远没有被量子计算所取代。书很好,但是很贵。我同意,一旦您能够理解它们,最好阅读论文。